Pentru a obține acetilena din metan, este necesar să se efectueze o reacție de dehidrogenare. Înainte de a trece la analiza sa, să analizăm câteva caracteristici ale hidrocarburii.
Caracteristica acetilenei
Aceasta este o substanță gazoasă, care este primul reprezentant al clasei de hidrocarburi nesaturate (alchine). Este mai ușor decât aerul și puțin solubil în apă. Formula moleculară C2H2, comună întregii clase SpN2n-2. Acetilena este considerată a fi o substanță chimică activă și foarte explozivă. Pentru a evita situațiile de urgență, este depozitat în recipiente de oțel sigilate, cu cărbune adăugat.
Producție din alcani
Acetilena a fost obţinută din descompunerea metanului. Această reacție chimică este efectuată folosind un catalizator și are loc la o temperatură ridicată. Materia primă este primul reprezentant al clasei de parafine. Dehidrogenarea produce hidrogen pe lângă acetilenă.
Răspunzând la întrebarea cum se obține acetilena din metan, ecuația reacției poate fi reprezentată ca:
2CH4=C2H2+3H2
Metoda cu carbură
Este posibil să se obțină acetilenă din metan sau camaterie primă pentru a lua carbură de calciu. Procesul se desfășoară în condiții normale. Când carbura de calciu interacționează cu apa, se formează nu numai acetilenă, ci și hidroxid de calciu (var stins). Semnele unui proces chimic vor fi degajarea de gaz (sâsâit), precum și o schimbare a culorii soluției atunci când se adaugă fenolftaleină la o culoare de zmeură.
Când carbura tehnică care conține diverse impurități este folosită ca materie primă, se observă un miros neplăcut în timpul interacțiunii. Se explică prin prezența în produșii de reacție a unor substanțe gazoase toxice precum fosfina, hidrogen sulfurat.
Crăparea produselor petroliere
În prezent, este posibil să se obțină acetilenă nu numai din metan. Principala metodă industrială pentru producerea acestui reprezentant al alchinelor este cracarea (diviziunea) hidrocarburilor. Dacă acetilena este obținută din metan, atunci costurile energetice vor fi minime. Pe lângă materiile prime ieftine și accesibile, această tehnologie atrage producătorii de materii prime hidrocarburi prin simplitatea echipamentelor tehnologice utilizate în procesul de dehidrogenare a metanului.
Există două opțiuni pentru un astfel de proces chimic. Prima metodă se bazează pe trecerea metanului prin electrozi încălziți la 1600 de grade Celsius. Tehnologia implică o răcire puternică a produsului rezultat. A doua opțiune pentru dehidrogenarea metanului pentru a produce acetilenă implică utilizarea energiei care este generată în timpul arderii parțiale a acestei alchine.
Cilindurile care conțin acetilenă nu pot fi echipate cu supape din bronz, deoarece bronzul conține cupru. Interacțiunea acestui metal cu acetilena este însoțită de formarea unei sări explozive.
Concluzie
Acetilena este utilizată în prezent în diferite zone industriale. Este o materie primă valoroasă pentru sinteza etanolului, materialelor plastice, cauciucului și acidului acetic. Acest reprezentant al clasei de alchine este solicitat la tăierea și sudarea metalelor, ca lumină strălucitoare în lămpi individuale.
Pe baza de acetilenă se realizează sinteza explozivilor folosiți ca detonatori. În reacția de oxidare a acestei alchine în oxigenul atmosferic, se observă o flacără puternică. Metanul nu are o valoare mai mică în industria chimică. Pe lângă utilizarea sa ca materie primă pentru producerea acetilenei, este consumată în cantități mari ca hidrocarbură naturală în industria combustibililor. Când arde, se eliberează o cantitate semnificativă de căldură.
